Керамизация поверхности – плазменное напыление и самораспространяющийся высокотемпературный синтез.
Плазменное напыление создает дугу постоянного тока между катодом и анодом. Дуга ионизирует рабочий газ, превращая его в высокотемпературную плазму. Плазменное пламя расплавляет порошок, образуя капли. Высокоскоростной поток газа распыляет капли, а затем выбрасывает их на подложку, образуя покрытие. Преимуществом плазменного напыления является очень высокая температура напыления (температура в центре может достигать более 10 000 К), возможность получения любого высокотемпературного керамического покрытия с хорошей плотностью и высокой прочностью сцепления. Недостатком является высокая эффективность напыления, низкая стоимость оборудования и высокие единовременные инвестиционные затраты.
Высокотемпературный самораспространяющийся синтез (ВТСП) — это технология синтеза новых материалов путем самопроводимости высокотемпературной химической реакции между реагентами. Она обладает преимуществами простоты оборудования, простоты процесса, высокой производительности, низкого энергопотребления и отсутствия загрязнения окружающей среды. Это технология поверхностной инженерии, очень подходящая для защиты внутренней стенки труб. Керамическая футеровка, полученная методом ВТСП, обладает высокой прочностью сцепления, высокой твердостью и коррозионной стойкостью, что позволяет эффективно продлить срок службы трубопровода. Основным компонентом керамической футеровки, используемой в нефтепроводах, является Fe + Al2O3. Процесс заключается в равномерном смешивании порошка оксида железа и порошка алюминия в стальной трубе, затем в высокоскоростном вращении на центрифуге, после чего происходит воспламенение электрической искрой, и порошок сгорает. Происходит реакция замещения с образованием расплавленного слоя Fe + Al2O3. Расплавленный слой расслаивается под действием центробежной силы. Железо находится близко к внутренней стенке стальной трубы, а оксид алюминия (Al2O3) образует керамическую внутреннюю облицовку вдали от стенки трубы.
Дата публикации: 17 декабря 2018 г.